快速排序

队列是排队，先进先出

堆栈是先进后出

 

 

快速排序是一种高效的排序算法，其平均时间复杂度为 O(nlogn)。以下是用 Java 实现的快速排序代码示例：

java

复制

public class QuickSort {

    public static void quickSort(int[] array, int low, int high) {
        if (low < high) {
            // 找到分区点
            int pivotIndex = partition(array, low, high);

            // 递归排序左右子数组
            quickSort(array, low, pivotIndex - 1);
            quickSort(array, pivotIndex + 1, high);
        }
    }

    private static int partition(int[] array, int low, int high) {
        // 选择最后一个元素作为基准
        int pivot = array[high];
        int i = low - 1;

        for (int j = low; j < high; j++) {
            // 如果当前元素小于或等于基准
            if (array[j] <= pivot) {
                i++;

                // 交换 array[i] 和 array[j]
                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }

        // 交换 array[i+1] 和 array[high] (基准)
        int temp = array[i + 1];
        array[i + 1] = array[high];
        array[high] = temp;

        // 返回分区点的索引
        return i + 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
        int n = array.length;

        quickSort(array, 0, n - 1);

        System.out.println("Sorted array: ");
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print(array[i] + " ");
        }
    }
}

 

代码说明

1. quickSort 方法：
   • 这是递归方法，用于对数组进行排序。
   • 参数 low 和 high 分别表示当前子数组的起始和结束索引。
   • 如果 low < high，则调用 partition 方法找到分区点，并递归地对左右子数组进行排序。
2. partition 方法：
   • 这个方法用于将数组分区，使得分区点左边的所有元素都小于或等于分区点，右边的所有元素都大于分区点。
   • 选择数组的最后一个元素作为基准（pivot）。
   • 使用两个指针 i 和 j，i 用于记录小于基准的元素的边界，j 用于遍历数组。
   • 遍历数组时，如果 array[j] 小于或等于基准，则将 array[j] 与 array[i+1] 交换，并将 i 加 1。
   • 最后，将基准元素与 array[i+1] 交换，返回分区点的索引。
3. main 方法：
   • 定义一个待排序的数组 array。
   • 调用 quickSort 方法对数组进行排序。
   • 打印排序后的数组。

示例运行

假设输入数组为 {10, 7, 8, 9, 1, 5}，程序的输出将是：

复制

Sorted array: 
1 5 7 8 9 10

 

注意事项

• 快速排序的性能依赖于分区点的选择。在最坏情况下（例如数组已经有序），时间复杂度会退化到 O(n2)。为了避免这种情况，可以采用随机化分区点或三数取中法等策略。
• 快速排序是一种原地排序算法，不需要额外的存储空间，但它是不稳定的排序算法